缓步威伪蝎对几种储粮害虫的捕食偏好性研究

鲁玉杰 李霁瀛 梅芝建 王争艳 卢少华

(1 江苏科技大学粮食学院 210021) (2 河南工业大学 粮油食品学院，河南省粮食作物协同创新中心粮食储藏与加工分中心 450001) (3 中国储备粮管理集团有限公司江西分公司 330000)

伪蝎目(Pseudoscorpionida)因其肢发达、末端钳状，没有尾针但与蝎子相似而得名[1]。伪蝎体型很小，体长一般不超过8 mm[2]，是蛛形纲(Arachnida)中较为古老的一类。目前全世界记录了约3500种[3]，主要分布在热带、亚热带、温带等地区[4]。目前我国已记述的伪蝎有100多种[5]。它生活环境多样，多数生活在阴暗、隐蔽的环境中，抗逆性强，可以在恶劣的环境中生存[6]，不易因为环境变化而死亡，寿命长达2～5年，大部分生活在落叶层、土壤、树皮和石块下。它的爬行能力极强[6]，能在垂直光滑的玻璃壁上爬行，喜欢捕食多种个体较小的动物，是利用生物防治害虫的重要对象。伪蝎捕食是利用触肢中分泌的毒液麻痹或杀死猎物，用螯肢将猎物的皮撕破，然后将头前端的上唇伸进猎物体内注入消化液消化并吸收[7]。伪蝎毒素不仅是伪蝎捕食、御敌的必要武器，也可能是治疗人类某些疾病的良药，具有潜在的医用和商用价值。通过对伪蝎毒液提取及有效成分的鉴定，希望可以发现伪蝎毒素在生物防治害虫、医疗和商业上的价值。但是伪蝎毒液量少且采集困难，目前还少有关于伪蝎毒液的研究文献，但与伪蝎目形态相似的蝎目毒素的研究可以为伪蝎的研究提供一个重要的参考，其可能的作用包括保持蝎目毒素的稳定性及其生物活性，防止动物组织液的降解，协同蝎目毒素与其受体蛋白的结合等[8]。由于蝎目(Scorpiones)和伪蝎目同属蛛形纲(Arachnida)，伪蝎目的研究就有了一个大致的方向和方法[9]。

生物防治在农林领域已有长时间的发展和较为广泛的使用[10]。实践证明，使用生物防治病、虫、杂草等有益于保护自然界生物多样性和生态农业的持续发展，减轻环境污染，维持生态平衡，有利于人类身体健康[11]，这不仅具有显著的经济效益，而且还有明显的社会效益[12]。这里需要指出生物防治在储粮害虫方面研究虽多，但用于生产实践的较少[13]。在全国虫调中，很多粮仓均发现了有一种伪蝎可以捕食多种储粮害虫，经伪蝎分类专家鉴定为缓步威伪蝎(WithiuspigerSimon,1878)。缓步威伪蝎的研究可以为防治储粮害虫提供一个新的可行性方法。因此，本文通过研究缓步威伪蝎对不同状态猎物的捕食优先选择性、对不同物种的捕食偏好性，为探究伪蝎在生物防治方向是否有可利用的价值提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试虫及培养 试虫：缓步威伪蝎、杂拟谷盗、赤拟谷盗、锈赤扁谷盗、锯谷盗、嗜卷书虱、嗜虫书虱。

所用试虫均在温度28℃±1℃，相对湿度70%±10%全黑的培养箱中全封闭培养，鞘翅目类昆虫饲料全麦粉过60目筛。所用猎物幼虫均只用一次。试虫在河南工业大学昆虫生态实验室稳定培养。

表1 试验试虫地理品系及饲料配比基本信息表

1.1.2 试剂仪器 本研究所用试剂和仪器设备如表2和表3所示。

表2 试验试剂

表3 试验仪器一览表

1.2 方法

1.2.1 缓步威伪蝎捕食优先选择性行为观察 分别取三龄赤拟谷盗幼虫、将活赤拟谷盗幼虫放置于-20℃的冰箱冷冻12 h致其死亡，取出放置到常温后使用；与赤拟谷盗幼虫体型相似的滤纸，按照活虫-死虫、活虫-动态滤纸、活虫-静态滤纸、死虫-动态滤纸、死虫-静态滤纸、动态死虫-静态滤纸的方式放置于细胞培养板中。动态滤纸和动态死虫可用解剖针拖动模拟赤拟谷盗幼虫的运动轨迹。将饥饿处理24 h的雌性伪蝎放置在细胞培养板内，统计并观察伪蝎优先捕食的猎物(以用螯肢夹到猎物为准)。每组试验设30次重复。

1.2.2 缓步威伪蝎捕食偏好性研究 取饥饿处理24 h后的伪蝎1头，猎物取二龄赤拟谷盗幼虫和锈赤扁谷盗幼虫、二龄杂拟谷盗和锯谷盗幼虫、嗜虫书虱和嗜卷书虱共计60头，按照20∶40，30∶30，40∶20的比例分配害虫数量，进行5次重复试验。24 h后统计伪蝎捕食各种储粮害虫的数量，并分析伪蝎对各种储粮害虫的偏好效应。

Cain指数：D=Np1×N2/Np2×N1

式中：D为食物偏好性指数，Np1、Np2分别为2种猎物(猎物1、猎物2)的被捕食量，N1、N2为两种猎物的初始数量。计算结果D>1时，表明捕食者对猎物1具有捕食偏好性。

1.3 数据分析方法

试验数据采用SPSS 16.0、Excel软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 缓步威伪蝎捕食优先选择性行为观察

缓步威伪蝎在活虫和死虫、活虫和动态滤纸、活虫和静态滤纸三组试验中，都优先选择了活虫，说明缓步威伪蝎捕食优先选择鲜活的猎物；在死虫和动态滤纸、静态滤纸和动态滤纸两组试验中，伪蝎优先选择了动态滤纸；说明了缓步威伪蝎喜欢动态的猎物；在死虫和静态滤纸之间，缓步威伪蝎选择的数量相差不大，对死虫有略微的优先性。

注：活虫指健康活泼的二龄赤拟谷盗幼虫，死虫指冻死的二龄赤拟谷盗幼虫，滤纸指体型和二龄赤拟谷盗相近的滤纸筒，动态滤纸指用解剖针拖动模拟幼虫爬行轨迹的滤纸。

以上可以得出缓步威伪蝎在捕食过程中，一般优先选择鲜活的、动态的猎物，而不是死的、干瘪的、静态的猎物。具体捕食情况见图1。

2.2 缓步威伪蝎捕食偏好性的研究

2.2.1 缓步威伪蝎对赤拟谷盗幼虫和锈赤扁谷盗幼虫的捕食偏好性研究 缓步威伪蝎对二龄赤拟谷盗和锈赤扁谷盗幼虫捕食偏好性见表4。从表4可以看出，在不同比例的赤拟谷盗幼虫和锈赤扁谷盗幼虫之间，缓步威伪蝎捕食赤拟谷盗幼虫的数量明显少于捕食锈赤扁谷盗幼虫的数量，计算得出的Cain值都小于1，表明缓步威伪蝎对赤拟谷盗幼虫(猎物1)有较弱的偏好选择性，而对锈赤扁谷盗(猎物2)有较强的捕食偏好性。

表4 缓步威伪蝎对赤拟谷盗幼虫和锈赤扁谷盗幼虫的捕食偏好性

2.2.2 缓步威伪蝎对杂拟谷盗幼虫和锯谷盗幼虫的捕食偏好性研究 将二龄杂拟谷盗和锯谷盗幼虫按照20:40，30:30，40:20的比例分成三组，将其置于圆形餐盒中用一头饥饿处理24 h的缓步威伪蝎进行捕食，24 h后统计，进行5次重复试验。从表5中可以看出，在不同比例的杂拟谷盗幼虫和锯谷盗幼虫之间，缓步威伪蝎捕食杂拟谷盗幼虫的数量远远少于捕食锯谷盗幼虫的数量，计算得到的Cain值都小于1。表明缓步威伪蝎对杂拟谷盗(猎物1)的捕食偏好性较弱，而对锯谷盗有很强的捕食偏好性。

表5 缓步威伪蝎对杂拟谷盗幼虫和锯谷盗幼虫的捕食偏好性

2.2.3 缓步威伪蝎对嗜卷书虱和嗜虫书虱的捕食偏好性 将二龄嗜虫书虱和嗜卷书虱按照20∶40，30∶30，40∶20的比例分成三组，将其置于圆形餐盒中用一头饥饿处理24 h的缓步威伪蝎进行捕食，24 h后统计，进行5次重复试验。从表6中可以看出，在不同比例的嗜卷书虱和嗜虫书虱之间，缓步威伪蝎捕食猎物数量会随着猎物比例的改变而改变，且比例接近原始猎物的比例，计算得到的Cain值都接近1。表明缓步威伪蝎在嗜卷书虱和嗜虫书虱之间没有明显的捕食偏好性。

表6 缓步威伪蝎对嗜卷书虱和嗜虫书虱及密度的捕食偏好性

3 讨论

本研究针对缓步威伪蝎在生物防治方向是否有可利用价值，结果表明缓步威伪蝎对于多种储藏物害虫都有捕食作用，尤其是偏好捕食锈赤扁谷盗幼虫、锯谷盗幼虫和书虱等个体较小的储藏物害虫。同时研究了伪蝎对不同状态猎物的捕食优先选择性、对不同物种的捕食偏好性以及伪蝎的毒液和消化液的不同点，结果表明，伪蝎优先选择活的、新鲜的、动态的猎物，而不是死的、静态的猎物，这说明了缓步威伪蝎可以作为生物防治的利用对象对储藏物害虫进行防治。因此，伪蝎是一种有潜力的生物防治对象，它能捕食大多数常见的储藏物害虫，并且伪蝎的捕食效率也相对较高。另一方面，目前对于伪蝎的研究和相关的应用研究较少，关于其生活史以及生物学习性有待于进一步的研究，为释放天敌或者利用其天然产物进行生物防治提供理论依据。